java堆是被所有线程共享的一块内存区域，所有对象和数组都在堆上进行内存分配。为了进行高效的垃圾回收，虚拟机把堆内存划分成新生代、老年代和永久代（1.8中无永久代，使用metaspace实现）三块区域。
java把内存分成两种：栈内存和堆内存。关于堆内存和栈内存的区别与联系。简单的来讲，堆内存用于存放由new创建的对象和数组，在堆中分配的内存，由java虚拟机自动垃圾回收器来管理。而栈内存由使用的人向系统申请，申请人进行管理。
java中分配堆内存是自动初始化的，其入口位于universe::initialize_heap方法中，相关代码如下：
其中useparallelgc、useg1gc、useconcmarksweepgc都可以通过启动参数进行设置，整个初始化过程分成三步：
1、初始化gc策略；
2、初始化分代生成器；
3、初始化java堆管理器；
hotspot的gc策略实现如下：
其中marksweeppolicy是基于标记-清除思想的gc策略，如果虚拟机启动参数没有指定gc算法，则使用默认使用useserialgc，以asconcurrentmarksweeppolicy策略为例，对gc策略的初始化过程进行分析：
调用父类concurrentmarksweeppolicy构造方法，其中initialize_all定义在gencollectorpolicy中，相关代码如下：
负责对新生代、老年代以及永久代设置的内存大小进行调整。
由collectorpolicy::initialize_flags实现，永久代的初始值默认为4m，最大值为64m，可以通过参数-xx:permsize和-xx:maxpermsize进行重新设置。代码如下：
由gencollectorpolicy::initialize_flags实现：
1、新生代的初始值newsize默认为1m，最大值需要设置，可以通过参数-xx:newsize和-xx:maxnewsize或-xmn进行设置；
2、newratio为老年代与新生代的大小比值，默认为2；
3、survivorratio为新生代中eden和survivor的大小比值，默认为8；
由twogenerationcollectorpolicy::initialize_flags实现
1、老年代的初始值oldsize默认为4m，可以通过参数-xx:oldsize进行设置；
2、最大堆大小maxheapsize默认为96m，可以通过参数-xmx进行设置；
3、如果设置的新生代和老年代的内存容量大于maxheapsize，则重新设置maxheapsize；
设置新生代、老年代以及永久代的容量，包括初始值、最小值和最大值
其中initialheapsize和arguments::min_heap_size()可以通过参数-xms进行设置。
1、设置初始堆容量_initial_heap_byte_size；
2、设置最小堆容量_min_heap_byte_size；
3、设置最大堆容量_max_heap_byte_size；
相关代码如下：
1、如果maxnewsize重新设置过，即设置-xmn参数，则根据不同情况设置max_new_size；
2、否则通过scale_by_newratio_aligned方法根据newratio和_max_heap_byte_size重新计算max_new_size值，其中newratio默认为2，表示新生代的大小占整个堆的1/3；
3、如果最大堆_max_heap_byte_size等于最小堆_min_heap_byte_size，则设置新生代的初始值、最小值和最大值为max_new_size，否则执行下一步。
4、如果newsize重新设置过，即设置了-xmn参数，则使用newsize设置_min_gen0_size，否则使用scale_by_newratio_aligned方法重新计算新生代最小值和初始值，实现如下：
1、如果参数没有设置oldsize，则使用min_heap_byte_size() - min_gen0_size()，即最小堆大小和新生代最小值之差设置老年代最小值，初始值类似；
2、否则根据设置的oldsize，通过adjust_gen0_sizes方法重新设置新生代的最小值和初始值；
分代生成器保存了各个内存代的初始值和最大值，新生代和老年代通过generationspec实现，永久代通过permanentgenerationspec实现。
每个生成器generationspec实例保存当前分代的gc算法、内存的初始值和最大值。
除了generationspec实例中的数据，如果设置usesharedspaces和dumpsharedspaces，还需要保存额外的数据。concurrentmarksweeppolicy::initialize_generations方法实现了分代生成器的初始化，实现如下：
gencollectedheap是整个java堆的管理器，负责java对象的内存分配和垃圾对象的回收，通过initialize方法进行初始化，相关代码如下：
1、通过gc策略的number_of_generations方法获取分代数量，如果使用asconcurrentmarksweeppolicy，默认分代数为2；
2、通过align方法对齐生成器的初始值和最大值；
3、通过allocate为堆申请空间；
4、通过分代生成器的init方法为对应的分代分配内存空间；
5、如果当前的gc策略为concurrentmarksweeppolicy，则通过create_cms_collector创建gc线程。
到此，jvm堆内存的完整分配流程就分析完了。